一种植物人症患者的唤醒装置制造方法及图纸

公开了一种植物人症患者的唤醒装置，包括音频播放单元，所述音频播放单元向植物人症患者播放第一音频信号集合；脑电波信号采集单元，当所述音频播放单元向植物人症患者播放所述第一音频信号集合时，所述脑电波信号采集单元采集所述植物人症患者脑电波信号；脑电波信号增益放大单元，用于放大所述脑电波信号；脑电波分析单元，所述脑电波分析单元分析所述放大后的脑电波信号，得到脑电波分析结果；音频选择单元，所述音频选择单元用于根据所述脑电波分析结果，从所述第一音频信号集合中选择第二音频信号集合；音频合成单元，所述音频合成单元根据所述第二音频信号集合合成第三音频信号，所述音频播放单元向植物人症患者播放第三音频信号。通过采集音频样本通过设备分析合成特殊音频，通过合成的音频实现以达到增加植物人唤醒的几率的目的。

A wake-up device for patients with vegetative diseases

【技术实现步骤摘要】
一种植物人症患者的唤醒装置
本专利技术涉及医疗器械，具体的涉及一种用于植物人患者的唤醒装置。
技术介绍
植物人症(PVS)是与植物生存状态相似的特殊的人体状态。除保留一些本能性的神经反射和进行物质及能量的代谢能力外，认知能力(包括对自己存在的认知力)已完全丧失，无任何主动活动。又称植质状态、不可逆昏迷。植物人的脑干仍具有功能，向其体内输送营养时，还能消化与吸收，并可利用这些能量维持身体的代谢，包括呼吸、心跳、血压等。对外界刺激也能产生一些本能的反射，如咳嗽、喷嚏、打哈欠等。但机体已没有意识、知觉、思维等人类特有的高级神经活动。脑电图呈杂散的波形。植物人症患者的唤醒又被称为意识状态的恢复，只有通过积极的治疗和康复，并运用各种可能有效的手段，才能增加意识恢复的概率。“截至目前，植物人的促醒是没有特效方法的，临床上也是采用多种方法综合应用辅助大脑恢复，比如药物、各种声光电磁的刺激、高压氧治疗、音乐治疗、中医中药治疗等，疗效也是因人而异。”
技术实现思路
本专利技术提供了一种植物人症患者的唤醒装置，通过采集音频样本通过设备分析合成特殊音频，通过合成的音频实现以达到增加植物人唤醒的几率的目的。所述装置包括：音频播放单元，所述音频播放单元向植物人症患者播放第一音频信号集合；脑电波信号采集单元，当所述音频播放单元向植物人症患者播放所述第一音频信号集合时，所述脑电波信号采集单元采集所述植物人症患者脑电波信号；脑电波信号增益放大单元，用于放大所述脑电波信号；脑电波分析单元，所述脑电波分析单元分析所述放大后的脑电波信号，得到脑电波分析结果；音频选择单元，所述音频选择单元用于根据所述脑电波分析结果，从所述第一音频信号集合中选择第二音频信号集合；音频合成单元，所述音频合成单元根据所述第二音频信号集合合成第三音频信号，所述音频播放单元向植物人症患者播放第三音频信号。在一个示例中，所述根据所述脑电波分析结果，从所述第一音频信号集合中选择第二音频信号集合包括：确定满足第一预设条件的脑电波分析结果；将所述满足第一预设条件的脑电波分析结果对应的所述第一音频信号集合中的第一音频信号，确定为第二音频信号集合。在一个示例中，所述第一音频信号及所述第二音频信号均为所述植物人症患者的亲属、朋友或同学的说话声信号。在一个示例中，所述根据所述第二音频信号集合合成第三音频信号包括：对所述第二音频信号集合中的每个音频信号进行声纹分析，得到说话人；对所述第二音频信号集合中的每个音频信号进行语音识别，从语音识别的结果中获取关键词；获取所述关键词对应的语料；根据所述说话人和所述语料，合成第三音频信号。在一个示例中，所述音频播放单元包括骨传导耳机。本专利技术技术方案带来的有益效果包括以下几个方面：1、有效地减少家属朋友对患者重复的呼唤，合成播放对患者大脑刺激最大的音频信号，减少家属朋友的劳累程度，增加唤醒几率。2、作为辅助康复设备，无副作用，不对人体产生不良影响。3、在患者醒来后还可作为康复设备，使患者的运动能力，得到改善，情绪得到稳定。附图说明图1为植物人患者的唤醒装置结构图。具体实施方式使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。参阅图1，本专利技术实施例中提供的植物人患者的唤醒装置包括音频播放单元、控制面板、设备显示屏、数据存储器、蓝牙组件和电源，该装置通过蓝牙组件与手机端APP程序进行植物人患者的绑定，和对植物人患者进行最适合音频的匹配；音频播放单元向植物人患者播放第一音频信号集合，具体的，音频播放器可以是骨传导耳机或者普通的动圈式耳机。由于亲密关系人的说话声音能有效的刺激植物人患者的脑神经，因此，可以将第一音频信号集合包括多个第一音频信号，其中第一音频信号为所述植物人症患者的亲属、朋友或同学的说话声信号。脑电波信号采集单元，当所述音频播放器向植物人症患者播放所述第一音频信号集合时，所述脑电波信号采集单元采集所述植物人症患者脑电波信号。脑电波分析单元，所述脑电波分析单元分析所述植物人症患者脑电波信号，得到脑电波分析结果。由于某些特定人说的特定话题会对植物人有效的刺激，此时脑电波会明显的活跃，因此，我们可以分析脑电波信号来判断患者是否对播放的音频信号产生了反应。音频选择单元，所述音频选择单元用于根据所述脑电波分析结果，从所述第一音频信号集合中选择第二音频信号集合。由于不是所有的说话人说的所有话题均对用户有唤醒作用，那么我们需要从第一音频信号集合中选择真正有效的第一音频信号组成第二音频信号集合。如果播放的音频信号对植物人症患者有效，那么在播放该音频信号时，脑电波会明显活跃，因此，通过对脑电波进行幅度的实时分析，我们可以准确的从第一音频信号集合中选择第二音频信号集合。音频合成单元，所述音频合成单元根据所述第二音频信号集合合成第三音频信号，所述音频播放单元向植物人症患者播放第三音频信号。接下来利用这些对唤醒有效的第二音频信号合成第三音频信号，第三音频信号可以更有效的对植物人患者进行唤醒，最终第三音频信号通过音频播放单元向植物人症患者播放，合成后的音频并通过骨传导耳机传递到大脑内，使之刺激患者听神经，对病人产生听觉刺激，促使脑部生物电活动增强，调整大脑皮质的潜在能力，并可使脑内多数区域血流量增加，从而改善临床症状，还可以调节大脑边缘系统和脑干网状激活系统，加快意识的恢复，促进患者早日苏醒。在一个示例中，所述根据所述脑电波分析结果，从所述第一音频信号集合中选择第二音频信号集合包括：确定满足第一预设条件的脑电波分析结果，例如，第一预设条件指的是脑电波的幅度超过一定阈值；将所述满足第一预设条件的脑电波分析结果对应的所述第一音频信号集合中的第一音频信号，确定为第二音频信号集合。确定脑电波的幅度超过一定阈值时的时间，找到同一个时间播放的第一音频信号，证明此时播放的第一音频信号是对唤醒有效的信号，即第二音频信号集合。在一个示例中，所述根据所述第二音频信号集合合成第三音频信号包括：对所述第二音频信号集合中的每个音频信号进行声纹分析，得到说话人。预先对第一音频信号录入时可以标注说话人信息，则可以从第二音频信号中可以根据声纹信息获取对应的说话人，声纹识别是成熟的现有技术，不再赘述。对所述第二音频信号集合中的每个音频信号进行语音识别，从语音识别的结果中获取关键词。具体的，先对第二音频信号进行语音识别，得到文本信息，然后利用对文本进行关键词提取，得到这段语音中的语义关键信息。获取所述关键词对应的语料。例如，可以根据关键词去下载一些相应的预料，例如如果关键词包括“暑假”、“足球”，则可以去下载一些关于夏天踢足球的故事当做语料，用于下一步的语音合成。根据所述说话人和所述语料，合成第三音频信号。具体的，可以根据上述步骤获取的足球的故事，根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物人症患者的唤醒装置，其特征在于，所述装置包括：/n音频播放单元，所述音频播放单元向植物人症患者播放第一音频信号集合；/n脑电波信号采集单元，当所述音频播放单元向植物人症患者播放所述第一音频信号集合时，所述脑电波信号采集单元采集所述植物人症患者脑电波信号；/n脑电波信号增益放大单元，用于放大所述脑电波信号；/n脑电波分析单元，所述脑电波分析单元分析所述放大后的脑电波信号，得到脑电波分析结果；/n音频选择单元，所述音频选择单元用于根据所述脑电波分析结果，从所述第一音频信号集合中选择第二音频信号集合；/n音频合成单元，所述音频合成单元根据所述第二音频信号集合合成第三音频信号，所述音频播放单元向植物人症患者播放第三音频信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种植物人症患者的唤醒装置，其特征在于，所述装置包括：
音频播放单元，所述音频播放单元向植物人症患者播放第一音频信号集合；
脑电波信号采集单元，当所述音频播放单元向植物人症患者播放所述第一音频信号集合时，所述脑电波信号采集单元采集所述植物人症患者脑电波信号；
脑电波信号增益放大单元，用于放大所述脑电波信号；
脑电波分析单元，所述脑电波分析单元分析所述放大后的脑电波信号，得到脑电波分析结果；
音频选择单元，所述音频选择单元用于根据所述脑电波分析结果，从所述第一音频信号集合中选择第二音频信号集合；
音频合成单元，所述音频合成单元根据所述第二音频信号集合合成第三音频信号，所述音频播放单元向植物人症患者播放第三音频信号。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述根据所述脑电波分析结果，从所述第一音频信号集合中选择第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丰，林倩芸，熊英杰，
申请(专利权)人：音置声学技术上海工作室，
类型：发明
国别省市：上海;31